Problema di Fisica: La conservzione dell'energia meccanica?

Un carrello i massa 2 kg viene trainato lungo il binario rettilineo da una forza costante di 50 N per 10 m.

1.Che velocità acquista?

2.A che altezza arriverebbe se venisse lanciato verso l'alto a quella velocità?

Ora in merito alla prima domanda essendo la forza costante si trata di moto uniformenete accellerato,quindi devo usare s=1/2t^2...

Ma non mi vieneeeeee...

Chi mi dà una mano con questo problema?

Grazie

3 risposte

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Devi calcolare l'accelerazione del carrello usando la 2a legge di Newton.

    a = F/m = 50/2 = 25 m/s^2

    sempre che il binario sia orizzontale e privo di attrito.

    Quindi: v = a*t ; s = (1/2) a t^2

    da cui, eliminando t si perviene a :

    v = radice(2 a s) = radice(500) = 22,36 m/s

    N.B. Se hai studiato il teorema del lavoro si ottiene lo stesso risultato scrivendo:

    F s = (1/2) m v^2

    da cui

    v = radice(2 F s/m) = radice(2 a s).

    Per il punto 2 scrivi :

    (1/2) m v^2 = m g h

    h = v^2/2g = 500/19,6 = 25,5 m

  • Anonimo
    1 decennio fa

    luigione 70

  • 1 decennio fa

    Non ti viene perché la formula che usi è sbagliata.

    Spazio S=1/2 a t^2 dove a è l' accelerazione che possiede il carrello.

    Tale accelerazione la trovi usando la seconda legge della dinamica cioè F=m*a dove m è la massa e F è la forza applicata quindi a=F/m.

    In ogni caso S=1/2 a t^2 ti serve per trovarti il tempo t, infatti S=10m (è noto).

    Se un corpo si muove con accelerazione a costante come in questo caso poiché l' applicazione della forza è costante(in modulo e direzione) allora dopo un tempo t la sua velocità V sarà(supponendo che sia partito con velocità iniziale V0=0 cioè da fermo)V=a t

    a l' abbiamo trovata con la seconda legge della dinamica t la ricaviamo da S=1/2 a t^2 t=√2S/a ovviamente considererai solo la soluzione positiva.

    E il primo punto è fatto.

    A che altezza arriverebbe....

    Se lanciassi il carrello verso l' alto acquisterebbe un moto uniformemente accelerato(decelerato), con accelerazione negativa -g, cioè pari all'accelerazione di gravità.

    Le leggi del moto sono sempre le stesse

    S=V - 1/2 g t^2. Il meno indica un accelerazione opposta al senso del moto, cioè quella di gravità :-).

    Il tempo t lo ricavi da quest'altra equazione Vfinale=V- g t.Ma sai che Vfinale è zero (perchè quando raggiunge l'altezza massima vuol dire che sta per ricadere, no?). Quindi t=V/g.

    Adesso sostituisci tutto in S=V - 1/2 g t^2.

    Lascio a te i conti

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